JP5057067B2 - 金属化コンデンサ用フィルムおよびそれを用いてなるコンデンサ - Google Patents
金属化コンデンサ用フィルムおよびそれを用いてなるコンデンサ Download PDFInfo
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Description
後者の方法は、例えば、真空蒸着機で金属層を形成する場合、同じ蒸着機内にシリコーン組成物付着工程を設けられるため、金属の蒸着と同時にシリコーン組成物を噴霧できるので生産性が良い利点があり、かつ均一性の高いシリコーン組成物の付着が実現できるので望ましい。
さらに、真空蒸着機内で高分子フィルム上にシリコーン組成物を付着させ、次いで、シリコーン組成物付着面にグロー放電処理を施すのが好ましい方法である。
(1)コート層(シリコーン組成物からなる層)の厚み
サンプルフィルムの断面を透過型電子顕微鏡で写真撮影し、3ヶ所の断面箇所の平均値と測定倍率から算出した。
4端子法により、100mmの電極間の金属層の抵抗を測定し、測定値を測定幅と電極間距離で除し、幅10mm、電極間距離10mm当たりの金属層の抵抗値を算出した。単位はΩ/□と表示する。
サンプルフィルム9cm2を希硝酸で溶解した後、20mlに定溶し、この定溶液をICP発光分光分析法により各金属の組成を定量する。ICP発光分光分析装置はセイコー電子工業製SPS1200VR型を用いた。
JIS C 2151に従い、10枚重ねのフィルムの厚みを電子マイクロメータで測定し、5点平均した平均値をフィルム枚数(10)で除してフィルム厚みとした。
サンプルフィルムを2500cm2の面積の平板電極上に金属蒸着面を上にして設置することで平板コンデンサを形成する。このコンデンサに瞬時昇圧後、一定電圧を印加する。印加電圧にフィルムが耐えられなくなった個所からフィルムが絶縁破壊し、絶縁破壊が20カ所発生するまで試験を継続した。試験後、下記式で示すクリアリング性指数を算出した。また、クリアリング性指数が90%以上の場合を自己回復性が良いと判断した。
・クリアリング性指数(%)=〔Ti−(W+2T)〕/Ti×100
ただし、
測定面積:225cm2
Ti:絶縁破壊個数(個)
W :2個重複した絶縁破壊個数(個)
T :3個以上重複した絶縁破壊個数(個)
*)重複とは、先に発生した絶縁破壊個数の半径内に再度絶縁破壊が発生したもの。
コンデンサ素子を255℃の溶融ハンダに5秒間浸漬して静電容量変化率を測定した。これをΔC/C×100で示し、耐熱性を判定した。ここでCは浸漬前の静電容量、ΔCは浸漬後の静電容量から浸漬前の静電容量を差し引いた値である。判定は以下の規準により行った。なおコンデンサの静電容量は自動キャパシタンスブリッジを用いて測定した。
◎:ΔC/C×100≧0 耐熱性が極めて良好。
○:0>ΔC/C×100≧−5 耐熱性が良好。
△:−5>ΔC/C×100≧−10 耐熱性は実用的範囲。
×:−10>ΔC/C×100 耐熱性は不良。
融解温度についても示差走査熱量計セイコーインスツルメンツ社製DSC(RDC220)、データ解析装置として同社製ディスクステーション(SSC/5200)を用いて、試料5mgをアルミニウム製受皿上で室温から340℃まで昇温速度20℃/分で昇温し、340℃で5分間溶融保持し、急冷固化して5分間保持した後、室温から昇温速度20℃/分で昇温した。そのとき、観測される融解の吸熱ピークのピーク温度を融解温度とした。
厚さ6.0μmのポリフェニレンスルフィドフィルムの片面に真空蒸着法にてシリコーン組成物(信越化学工業社製、シリコーン X−40−2655A)からなるコート層を厚みが0.5nmになるように蒸着した。続けてコート層面に、O2ガスを微量供給しながら250kHz、5kWのパルスDC電源を用いてグロー放電を発生してグロー放電処理を施し(処理電力密度 E=27.8W・min/m2)た。続いてアルミニウムをコート層側に蒸着し、金属層の抵抗値が2Ω/□になるようにし、これを巻取軸で巻き取りアルミニウム蒸着フィルム(金属化コンデンサ用フィルム)を得た。蒸着中の高分子フィルムの走行速度は300m/minとした。シリコーン組成物の蒸着量はノズルの蒸気圧により制御した。
コート層の厚みが5nmである以外は、実施例1と同様の方法でアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたアルミニウム蒸着フィルムの金属層の抵抗値は2Ω/□であり、コート層の厚みが5nmであった。また、得られたアルミニウム蒸着フィルムのクリアリング性指数を測定したところ100%であり自己回復性は良好であった。実施例1と同様の耐熱性評価を行ったところ、耐熱性はΔC/C×100=0で極めて良好であった。
コート層の厚みが20nmである以外は、実施例1と同様の方法でアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたアルミニウム蒸着フィルムの金属層の抵抗値は2Ω/□であり、コート層の厚みが20nmであった。また、得られたアルミニウム蒸着フィルムのクリアリング性指数を測定したところ100%であり自己回復性は良好であった。実施例1と同様の耐熱性評価を行ったところ、耐熱性はΔC/C×100=0で極めて良好であった。
コート層の厚みが100nmである以外は、実施例1と同様の方法でアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたアルミニウム蒸着フィルムの金属層の抵抗値は2Ω/□であり、コート層の厚みが100nmであった。また、得られたアルミニウム蒸着フィルムのクリアリング性指数を測定したところ100%であり自己回復性は良好であった。実施例1と同様の耐熱性評価を行ったところ、耐熱性はΔC/C×100=0で極めて良好であった。
コート層の厚みが400nmである以外は、実施例1と同様の方法でアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたアルミニウム蒸着フィルムの金属層の抵抗値は2Ω/□であり、コート層の厚みが400nmであった。また、得られたアルミニウム蒸着フィルムのクリアリング性指数を測定したところ100%であり自己回復性は良好であった。実施例1と同様の耐熱性評価を行ったところ、耐熱性はΔC/C×100=0で極めて良好であった。
コート層の厚みが600nmである以外は、実施例1と同様の方法でアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたアルミニウム蒸着フィルムの金属層の抵抗値は2Ω/□であり、コート層の厚みが600nmであった。また、得られたアルミニウム蒸着フィルムのクリアリング性指数を測定したところ100%であり自己回復性は良好であった。実施例1と同様の耐熱性評価を行ったところ、耐熱性はΔC/C×100=−3で良好であった。
コート層の厚みが1000nmである以外は、実施例1と同様の方法でアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたアルミニウム蒸着フィルムの金属層の抵抗値は2Ω/□であり、コート層の厚みが1000nmであった。また、得られたアルミニウム蒸着フィルムのクリアリング性指数を測定したところ100%であり自己回復性は良好であった。実施例1と同様の耐熱性評価を行ったところ、耐熱性はΔC/C×100=−10で実用的範囲であった。
蒸着金属の種類が亜鉛である以外は、実施例1と同様の方法で亜鉛蒸着フィルムを得た。得られた亜鉛蒸着フィルムの金属層の抵抗値は2Ω/□であり、コート層の厚みが20nmであった。また、得られた亜鉛蒸着フィルムのクリアリング性指数を測定したところ95%であり自己回復性は良好であった。実施例1と同様の耐熱性評価を行ったところ、耐熱性はΔC/C×100=0で極めて良好であった。
シリコーン組成物が信越化学工業社製、シリコーン X−41−1805である以外は、実施例1と同様の方法でアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたアルミニウム蒸着フィルムの金属層の抵抗値は2Ω/□であり、コート層の厚みが20nmであった。また、得られたアルミニウム蒸着フィルムのクリアリング性指数を測定したところ95%であり自己回復性は良好であった。実施例1と同様の耐熱性評価を行ったところ、耐熱性はΔC/C×100=0で極めて良好であった。
シリコーン組成物がシリコーンオイル(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製 BY16−152)である以外は、実施例1と同様の方法でアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたアルミニウム蒸着フィルムの金属層の抵抗値は2Ω/□であり、コート層の厚みが20nmであった。また、得られたアルミニウム蒸着フィルムのクリアリング性指数を測定したところ97%であり自己回復性は良好であった。実施例1と同様の耐熱性評価を行ったところ、耐熱性はΔC/C×100=0で極めて良好であった。
厚さ5.4μmのポリエチレンテレフタレートフィルムに真空蒸着法にてシリコーン組成物(信越化学工業社製、シリコーン X−40−2655A)をコート層厚みが20nmになるように蒸着し、コンデンサ用フィルムを得た。その後、真空蒸着法によってアルミニウムをコンデンサ用フィルムのコート層側に蒸着し、金属層の抵抗値が2Ω/□になるようにした。
厚さ4.3μmのポリプロピレンフィルムに真空蒸着法にてシリコーン組成物(信越化学工業社製、シリコーン X−40−2655A)をコート層厚みが20nmになるように蒸着し、コンデンサ用フィルムを得た。その後、真空蒸着法によってアルミニウムをコンデンサ用フィルムのコート層側に蒸着し、金属層の抵抗値が2Ω/□になるようにした。
厚さ6.0μmのポリエチレンテレフタレートフィルムに真空蒸着法にてシリコーン組成物(信越化学工業社製、シリコーン X−40−2655A)をコート層厚みが20nmになるように蒸着し、コンデンサ用フィルムを得た。その後、真空蒸着法によってアルミニウムをコンデンサ用フィルムのコート層側に蒸着し、金属層の抵抗値が2Ω/□になるようにした。
シリコーン組成物を蒸着する工程を全く行わないこと以外は実施例1と同様の方法でアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたアルミニウム蒸着フィルムの金属層の抵抗値は2Ω/□であった。また、得られたアルミニウム蒸着フィルムのクリアリング性指数を測定したとこ75%であり自己回復性は不良であった。実施例1と同様の耐熱性評価を行ったところ、耐熱性はΔC/C×100=0で極めて良好であった。
シリコーン組成物を蒸着する工程を全く行わないこと以外は実施例11と同様の方法でアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたアルミニウム蒸着フィルムの金属層の抵抗値は2Ω/□であった。また、得られたアルミニウム蒸着フィルムのクリアリング性指数を測定したところ84%であり実施例9と比較して自己回復性は劣るものであった。実施例1と同様の耐熱性評価を行ったところ、耐熱性はΔC/C×100=−3で良好であった。
シリコーン樹脂組成物を蒸着する工程を全く行わないこと以外は実施例12と同様の方法でアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたアルミニウム蒸着フィルムの金属層の抵抗値は2Ω/□であった。また、得られたアルミニウム蒸着フィルムのクリアリング性指数を測定したところ87%であり実施例10と比較して自己回復性は劣るものであった。実施例1と同様の耐熱性評価を行ったところ、耐熱性はΔC/C×100=−10で実用的レベルであった。
シリコーン組成物を蒸着する工程を全く行わないこと以外は実施例13と同様の方法でアルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたアルミニウム蒸着フィルムの金属層の抵抗値は2Ω/□であった。また、得られたアルミニウム蒸着フィルムのクリアリング性指数を測定したとこ74%であり自己回復性は不良であった。実施例1と同様の耐熱性評価を行ったところ、耐熱性はΔC/C×100=0で極めて良好であった。
Claims (6)
- 高分子フィルムの少なくとも片面に、シリコーン組成物を成分とするコート層と金属層が、高分子フィルム側からこの順に積層され、該シリコーン組成物を構成するポリマーが、その側鎖、あるいは末端基の一部に2重結合を有する有機基を含み、グロー放電を利用したプラズマ重合を用いて得られたものであることを特徴とする金属化コンデンサ用フィルム。
- 前記コート層の片面あたりの厚みが1nm〜500nmである請求項1に記載の金属化コンデンサ用フィルム。
- 前記有機基がメタクリル基である請求項1に記載の金属化コンデンサ用フィルム。
- 前記高分子フィルムの主成分が融解温度150℃以上のポリマーである請求項1に記載の金属化コンデンサ用フィルム。
- 前記ポリマーがポリフェニレンスルフィドまたはポリエチレンナフタレートである請求項4に記載の金属化コンデンサ用フィルム。
- 請求項1に記載の金属化コンデンサ用フィルムで構成されてなるコンデンサ。
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